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Determinación de las tasas de ventilación natural en un invernadero mediante modelos teóricos y gases trazadores

机译:使用理论模型和示踪气体确定温室中的自然通风率

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摘要

La mayoría de los invernaderos en México utilizan ventilación natural como mecanismo principal de controlar el clima. La cuantificación de las tasas de ventilación es difícil porque éstas dependen del efecto de la fluctuación de viento, resistencia de las ventanas al paso del aire y geometría del invernadero en el campo de presiones del viento sobre la estructura. El objetivo del presente trabajo fue determinar las tasas de ventilación natural de un invernadero, bajo tres configuraciones de ventilación: ventanas laterales, cenitales y laterales-cenitales, mediante el método dinámico de gases trazadores. Se compararon mediciones contra predicciones de modelos teóricos de ventilación natural y se analizó el efecto de velocidad del viento sobre las tasas de ventilación. El invernadero está ubicado en el campo experimental San Ignacio en la Universidad Autónoma Chapingo, Chapingo, México. El experimento se realizó en 2010 y el invernadero estuvo libre de cultivo. El gas trazador utilizado fue dióxido de carbono. Para la estimación de parámetros se usó el algoritmo de mínimos cuadrados no lineales. Los resultados mostraron que las tasas de ventilación son dependientes de la velocidad del viento y de la configuración de ventanas existente. Las tasas de ventilación más altas se observaron cuando ambas ventanas laterales y cenitales estuvieron abiertas. Los modelos teóricos predijeron de manera aceptable las tasas de ventilación tomando en cuenta los valores de los estadísticos coeficientes de determinación y cuadrado medio de error, así como el comportamiento de la línea 1:1 entre predicciones y mediciones.
机译:墨西哥的大多数温室都采用自然通风作为控制气候的主要机制。通风率的量化很困难,因为它们取决于风的影响,窗户对空气通过的阻力以及结构上风压领域中的温室几何形状。这项工作的目的是通过动态示踪气体法确定温室在三种通风配置下的自然通风率:侧向,天顶和侧向天窗。将测量结果与自然通风理论模型的预测值进行了比较,并分析了风速对通风率的影响。温室位于墨西哥Chapingo的AutónomaChapingo大学的San Ignacio实验场中。该实验于2010年进行,温室无栽培。使用的示踪气体是二氧化碳。非线性最小二乘算法用于估计参数。结果表明,通风速率取决于风速和现有的窗户配置。当侧窗和天窗都打开时,观察到最高的通风率。理论模型以可接受的方式预测通气率,其中要考虑到确定的统计系数和均方误差的值,以及预测和测量之间的1:1线的行为。

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